インフラサウンドは、可聴域（20 Hz～20 kHz）より低い周波数（1mHz～100 Hz）の音を示し、地球物理や巨大構造物に関する様々な状態を把握出来ます。
例えば、津波・火山噴火・地震・土砂崩れ・隕石や人工衛星の大気圏突入・各種人工騒音（風力発電・爆発音・核実験等）などが挙げられます。また低周波数ほど遠くに届く性質があり、インフラサウンドを使えば遠方で生じる現象の把握に役立ちます。

一般的な気圧計の分解能は1Pa程度です。対してインフラサウンドセンサで検出したい分可能は10mPaオーダと微小です。

低周波騒音計は、通常のマイクロホンにG特性という聴感補正フィルタを組み合わせています。これは20Hz付近の低周波音を強調する騒音計です。よってインフラサウンド帯域の低周波音は測定できません。

センサーは位相等価器を経由した後、超低周波用に特化した、静電容量式差圧計でアナログ信号に変換。その後バンドパスフィルタを経由してプログラマブルゲインプリアンプ（利得が）で増幅します。独自のアーキテクチャで、ゲイン変更時のノイズを無視できるレベルに抑制。これにより暗騒音レベル40dB～最大入力130dBという広いダイナミックレンジを実現しました。

• 最大測定音圧 ：128dB (±71050mPa=50247.5mPa rms)
  雑音レベル ：40dB
  周波数特性 ：0.01Hz～70KHz (アナログ回路理論特性)

プリアンプの後に、フィルターアンプに入ります。これらは4つのフィルタをマルチプレクサで切り替える単純な構造で、次段のA/Dコンバーターのアンチエイリアスフィルタとバッファも兼ねています。

• Z 0.07Hz～280Hz
  HIGH 1Hz～100Hz 青
  LOW 0.1Hz～10Hz 緑
  G 20Hz ピンク (一般の低周波騒音計相当)

フィルターアンプの出力を処理します。これらはマイコンのファームウェアで実装されます。二乗演算による大きなダイナミックレンジ、乗算やフィルタ処理など高負荷の信号処理が含まれるので、マイコンのDSP機能を使います。オーバーサンプリング技術により、12BitのA/Dコンバーターの分解能を14Bitに拡張し、前段のアンチエイリアスフィルタの負担を軽減します。

測定値のモニタリング方法は、①液晶表示部、②RS232C、③アナログDC出力、④アナログAC出力の4系統です。

Windows用のロガーソフトウェアです。ILM02-B（バイナリ転送版）に対応します。ILM02-C（文字列転送版）には対応しないのでご注意ください。シリアルポート（RS232C UART)、またはUSBシリアル変換器に接続して使用します。主な機能は以下の通り。
■　CSVファイル形式でのデータロガー
■　トレンドグラフ表示
■　FTP転送（WEBサーバー等にデータを送る）
■　設定のモニタリング
■　バッテリ監視

音の距離減衰は、周波数に半比例します。ゆえに超低周波数のインフラサウンドは、遠方まで届きます。よって現在の騒音レベルが、測定対象であるか否かを、他の音源と分別する必要があります。そこで測定対象を、動作させた時の騒音レベル、止めたときの騒音レベルで、差異を比較する必要があります。これを短時間で繰り返す事で、測定対象独自の騒音を抽出します。

インフラサウンドの発生要因が多数あることから、雑音の少ない環境で測定する必要があります。主な雑音の発生要因は以下の通りです。

風 風速の強いときは、測定に適さない（風速2m以下が理想）

室内であっても影響を受ける。また風がビルや橋梁を振動させることでもインフラサウンドは発生する。

波浪

海や池、湖の波が大きい場合も、測定に適さない。波浪はインフラサウンドを発生させる。

自然災害

地震、火山、津波などは、大きなインフラサウンドを発生させる。これらのインフラサウンドは数千Km伝搬するので、このような災害時、およびそのあと数時間は測定に適さない。

人口騒音

鉄道が鉄橋を渡る、大型トレーラが橋を渡る、大きい圧延作業など巨大な何かが動くとインフラサウンドが発生する。またビル内ではエレベーターの上下で空気が圧縮され、インフラサウンドが発生する。どうしても、このような環境近傍での測定が必要な場合その環境の暗騒音レベル以上のインフラサウンドなら測定は可能である。

気象

気圧の急変、低気圧状態などでもインフラサウンドが発生する。

まとめ

海や湖から遠く、晴れた、穏やかな天候で、できれば夜間など、暗騒音の小さい環境で測定する事が望ましいのです。

普通の騒音計と、インフラサウンド騒音計で、同時測定しても、同じ騒音レベルにはなりません。周波数帯域が違うからです。またインフラサウンド騒音計付近で手を叩いたりしても大きく反応しません。これらの衝撃音は周波数が高いからです。しかし何の音がなくてもインフラサウンド騒音計の騒音レベルは急増することがあります。遠方からやってくるインフラサウンドです。

詳細な分析

本製品は、騒音計なので、周波数スペクトル情報は含まれません。アナログ出力(AC)を使えば、周波数スペクトルを含んでいますが、ダイナミックレンジはさほど広くなく、周波数下限も0.07Hzで、それ以下の周波数帯域も測定できません。より安価で簡単に、周波数範囲DC～30Hzの波形を残したい。加速度と連携したい場合。
ITS05を

ITS05に加え、より高い周波数まで測定したい(DC～1KHz)、任意のサンプリングレートで測定したい場合。
ADXⅢ-INF04LEを

ADXⅢ-INF04より微細な信号まで捉えたい場合、
ADXⅢ-INF01LEを
推奨します。

連続長時間の分析

インフラサウンドは目的の音と、雑音と分離する事が重要です。長期連続運用では前述した、音源をON/OFFさせる分別方法が使えないのでこのような場合、ADXⅢ-INF04LEや、ADXⅢ-INF01LEを複数使い開口合成するなどして、目的の音源に指向性を絞る必要があります。

　
左ADXⅢ-INF01LE、右ADXⅢ-INF04LE

ITS05